RTD的完整形式是什么？

RTD：电阻温度检测器

一种被称为RTD（电阻温度检测器）的传感器，其电阻随温度变化，并且电阻随传感器温度的升高而增加。电阻和温度之间存在良好记录且可重复的关系。RTD是被动器件，本身不会产生输出。外部电子设备可以通过向传感器施加少量电流来创建电压，从而检测传感器的电阻。在没有自热可能性的情况下，最大测量电流通常在1到5毫安之间。

RTD的类型

1. 绕线式RTD

绕线式RTD是将一根通常由铂制成的细线绕成线圈，并将其封装在陶瓷绝缘体中而制成的。然后将铂线点焊到较粗的延长线上。另一方面，陶瓷芯棒的外部可以缠绕一层涂有绝缘材料（如玻璃）的细线，然后将延长线点焊到缠绕线上。

2. 薄膜RTD元件

薄膜RTD是通过将一层薄的电阻材料（通常是铂膜）沉积到陶瓷基板上而制成的。之后，通过将设计整合到元件中来构建电路。铂薄膜RTD在宽温度范围内提供非常高的精度，并且具有近乎线性的温度与电阻关系。铂RTD的基准被认为是欧洲标准DIN/IEC 60751。

电阻温度计的模型是什么？

现在让我们检查一下RTD的运行情况。正如我们刚刚解释的，RTD由屏蔽的铂线和一个电阻元件组成。为了最大限度地提高精度并防止连接引线电阻问题，RTD有时可能包含三根甚至四根线。由于其卓越的长期稳定性、电阻与温度之间的线性关系、宽广的温度范围以及化学惰性，铂被用作电阻元件。电阻以欧姆表示，然后可以根据元件的特性将电阻值转换为温度。RTD通常在0.5到5秒之间响应。因此，它们非常适合多种应用。

RTD温度传感器的测试

将万用表设置为电阻模式以测试您的RTD传感器。之后，检查RTD的端子到端子读数。在环境温度（约20°C）下，测量值应约为110欧姆。请记住，读数值可能会因环境温度而异。

然后将RTD温度传感器浸入冰水中。接下来，几分钟后重新检查读数。您的值现在应该低于室温值，该参数的理想值为100欧姆。

电阻温度检测器技术信息

1. RTD的标准公差

在电阻温度检测器的构建中，最常用的公差和曲线之一是“DIN”曲线。它显示了铂100欧姆传感器与温度相关的电阻特性、标准化公差以及可测量的温度范围。

温度系数为0.00385欧姆/欧姆/°C，而DIN标准要求在0°C时基准电阻为100欧姆。

2. RTD精度

精度由基本电阻公差（校准温度下的电阻公差）和电阻公差的热阻（特性斜率的公差）的组合决定。在此温度以上或以下的任何温度都将适用更宽的公差区域或更低的精度。0°C是通常的校准温度。

3. RTD为什么有三根线？

正如我们刚刚讨论的，大多数RTD是两线结构，但有些是三线结构。这种配置中的第三根线提供了一种从传感器测量中扣除引线电阻的方法，这主要用于工业应用。

传感器连接器

传感器有几种不同的引线设计，单元件、三引线配置是最常见的。当精度不关键时，经常使用两线传感器。单元件、三引线配置是最常见的。两线传感器通常用于非关键精度应用。两线布局允许最直接的测量方法，但由于传感器线的电阻率而存在固有误差。在两线布局中，无法立即补偿引线的电阻率，这将导致测量值出现抵消性升高。三线传感器中集成了补偿回路，以使测量能够考虑引线的电阻。在此设置中，控制器/测量设备进行两次读数。第一次测量计算传感器和连接它的引线的总电阻。补偿回路的电阻作为第二次测量。通过从总电阻中减去补偿回路电阻来计算净电阻。最流行的传感器提供良好的精度和实用性平衡，并且包含三根线。

测量方法和四线传感器配置可以在不受引线影响的情况下测量传感器电阻。尽管这种方法提供最高精度，但许多工业控制器和测量设备无法进行完整的四线测量。

通常使用连接到传感器的连接头将传感器引线连接到现场接线。

电阻元件的特性

为了正确定义RTD的特性，需要指定一些非常关键的细节

1. 电阻元件的材料

电阻元件通常使用各种金属，金属的纯度影响其性能。由于其与温度的线性关系，铂是迄今为止最常见的金属。镍和铜是主要成分；然而，铂元件正越来越多地取代大部分。其他偶尔使用的金属包括钨、铱和巴尔科（一种铁镍合金）。

2. 适用温度范围

RTD可在-270°C至850°C的温度范围内使用，具体取决于机械设计和制造工艺。例如，薄膜、绕线和玻璃封装品种的温度范围规格会有所不同。

3. 尺寸限制或物理尺寸

外径（O.D.）是元件最重要的测量值，因为它经常需要安装在保护套管内。薄膜型元件没有外径尺寸。需要找到端部横截面的对角线，这将是元件插入套管时最长的距离，以确定等效尺寸。

4. 精度

IEC 751已为铂电阻温度计建立了精度标准。

5. 自热和电流评估

直流电几乎完全用于温度测量。测量电流不可避免地会在RTD中产生热量。元件的位置、被测介质以及移动介质的速度都会影响允许的测量电流。元件的测量误差由自热系数“S”（°C/毫瓦）给出。P = I2R，其中R是RTD的电阻，可用于计算给定测量电流I的毫瓦值。测量温度T（°C）的误差可使用公式T = P x S计算。

RTD为什么使用铂？

RTD传感器使用铂是因为其稳定性、可重复性、可量化的结果和宽广的温度范围。此外，铂的温度读数变化极小，从而实现全面的温度测量精度和一致性。

结论

一种称为RTD（或“电阻温度检测器”）的传感器用于监测温度。它基于金属的电阻随温度升高而增加的基本原理工作。当电流通过传感器时，其电阻元件用于确定电流的电阻率。电阻材料的热量随电阻的增加而增加。